PL209284B1 - Uszczelnienie wału pionowego z zastosowaniem cieczy magnetycznej - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest uszczelnienie wału pionowego z zastosowaniem cieczy magnetycznej, przeznaczone dla urządzeń pracujących w środowisku gazowym lub w warunkach wysokiej próżni.

Znane jest z opisu patentowego nr SU 1 173 121 uszczelnienie z cieczą magnetyczną dla wału pionowego, które składa się z magnesu trwałego i nabiegunników, umieszczonych w obudowie oraz z tulei koł nierzowej, osadzonej na wale. Jeden z nabiegunników oraz koł nierz tulei mają stoż kowe powierzchnie boczne o tym samym nachyleniu. Szczeliny zawarte pomiędzy występami uszczelniającymi na powierzchniach stożkowych kołnierza i jednego z nabiegunników oraz między występami drugiego nabiegunnika i tuleją wypełnione są cieczą magnetyczną, utrzymywaną w tych szczelinach przez pole magnetyczne, wytwarzane przez magnes trwały.

Z polskiego opisu patentowego nr PL 181 480 znane jest uszczelnienie ferromagnetyczne wał u pionowego, w którym pomiędzy kołnierzem tulei a korpusem usytuowana jest obudowa uszczelnienia. W obudowie tej umieszczona jest co najmniej parę magnesów trwałych, spolaryzowanych osiowo, przy czym jeden z magnesów skierowany jest biegunem S względem czoła kołnierza tulei, a drugi biegunem N względem tego czoła lub odwrotnie. Wielokrawędziowe występy uszczelniające rozmieszczone są na powierzchni czołowej kołnierza bezpośrednio pod biegunami magnesów, tworząc wraz z częścią kołnierza nabiegunniki. Ponadto, w obudowie uszczelnienia i kołnierzu usytuowane jest uszczelnienie labiryntowe. W drugiej wersji wykonania wynalazku magnesy trwałe spolaryzowane są promieniowo.

Ponadto, znane jest ze zgłoszenia wynalazku nr P-344 815 uszczelnienie wału pionowego, które ma we wgłębieniu korpusu umieszczony zwornik i spoczywającą na nim parę magnesów trwałych spolaryzowanych osiowo oraz przylegające do nich wielokrawędziowe nabiegunniki w postaci tulei kołnierzowych, zaopatrzonych w występy uszczelniające, usytuowane na ich powierzchniach walcowych. Pomiędzy nabiegunnikami jest usytuowana cienkościenna część stopniowanej tulei, a szczeliny utworzone pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunników i walcowymi powierzchniami cienkościennej części stopniowanej tulei są wypełnione cieczą magnetyczną.

Ze zgłoszenia wynalazku nr P-350 491 znane jest również uszczelnienie z cieczą magnetyczną dla wału pionowego, w którym w wytoczeniu obudowy znajdują się magnesy trwałe spolaryzowane osiowo, usytuowane pomiędzy wielokrawędziowymi nabiegunnikami. Pomiędzy jednym magnesem wraz z nabiegunnikami a drugim magnesem wraz z nabiegunnikami znajduje się przegroda stopniowanej tulei, a w szczelinach utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunników a walcowymi powierzchniami przegrody tulei znajduje się ciecz magnetyczna.

Istotą uszczelnienia, według wynalazku, zawierającego obudowę, stopniowaną tuleję osadzoną na wale, magnes trwały spolaryzowany promieniowo, wielokrawędziowe nabiegunniki i ciecz magnetyczną jest to, że w wytoczeniu stopniowanej tulei znajdują się wielokrawędziowe nabiegunniki z występami uszczelniającymi usytuowanymi na ich powierzchniach walcowych i umieszczony pomiędzy nimi magnes trwały, zaś ciecz magnetyczna znajduje się w szczelinach pierścieniowych, utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunników a walcowymi powierzchniami wytoczenia, wykonanego w nieruchomej obudowie uszczelnienia.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, przedstawiającym uszczelnienie w półprzekroju osiowym.

Na węższej części wału 1 jest osadzona stopniowana tuleja 2, w wytoczeniu której znajdują się wielokrawędziowe nabiegunniki 3 i 4 z występami uszczelniającymi, usytuowanymi na ich walcowych powierzchniach. Pomiędzy nabiegunnikami 3 i 4 umieszczony jest magnes trwały 5 spolaryzowany promieniowo. Ciecz magnetyczna 6 znajduje się w szczelinach pierścieniowych, utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunników 3 i 4 a walcowymi powierzchniami wytoczenia, wykonanego w nieruchomej obudowie uszczelnienia 7. W gniazdach, wykonanych na walcowych powierzchniach nabiegunników 3 i 4 umieszczone są pierścienie uszczelniające 8 typu „O”.

W warunkach eksploatacji uszczelnienia według wynalazku, zamknięty obwód magnetyczny utworzony jest przez magnes trwały 5, nabiegunniki 3 i 4, obudowę 7 i ciecz magnetyczną 6, zaś siły pola magnetycznego utrzymują ciecz magnetyczną 6 w pierścieniowych szczelinach pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunników 3 i 4 a walcowymi powierzchniami wytoczenia w obudowie uszczelnienia 7, zapewniając szczelność.

Claims (1)

1. Uszczelnienie wału pionowego z zastosowaniem cieczy magnetycznej, zawierające obudowę, stopniowaną tuleję osadzoną na wale, magnes trwały spolaryzowany promieniowo, wielokrawędziowe nabiegunniki i ciecz magnetyczną, znamienny tym, że w wytoczeniu stopniowanej tulei (2) znajdują się wielokrawędziowe nabiegunniki (3 i 4) z występami uszczelniającymi, usytuowanymi na ich powierzchniach walcowych i umieszczony pomiędzy nimi magnes trwały (5), zaś ciecz magnetyczna (6) znajduje się w szczelinach pierścieniowych, utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunników (3 i 4) a walcowymi powierzchniami wytoczenia, wykonanego w nieruchomej obudowie uszczelnienia (7).